Wprowadzenie: Wprowadzenie wyrzutnika formowanie wtryskowe w procesie produkcyjnym umożliwiła automatyzację operacji, zwiększenie prędkości produkcji i uzyskanie bardziej wydajnego produktu. Poprawiło to również spójność projektu produktu.

Mimo że formowanie wtryskowe usprawniło proces produkcji, nadal istnieje wiele wad konstrukcyjnych, które należy zoptymalizować. W tym artykule porozmawiamy o formowaniu wtryskowym sworzni wypychaczy i o tym, jak można je ulepszyć.

Czym jest wyrzutnik do formowania wtryskowego?

Wypychacze są niezbędne przy produkcji części. Są one kluczową częścią systemu wypychania formy i decydują o tym, co dzieje się z produktem podczas formowania wtryskowego. Formowanie wtryskowe z wypychaczem to proces usuwania gotowej części z formy. Forma składa się z dwóch części: strony A i strony B.

Gdy tworzywo sztuczne ostygnie w formie, dwie części formy są oddzielane, aby można było wyjąć stałe tworzywo sztuczne. Sposób budowy formy polega na tym, że po jej otwarciu połowa strony A unosi się, pozostawiając uformowaną część i stronę B.

Sworznie wypychacza znajdują się w połowie formy po stronie B i wypychają uformowaną część z formy. Ślady po kołkach wypychacza są zwykle odciskane na gotowym produkcie w postaci wgłębienia.

Jakie są rodzaje kołków wypychaczy?

Istnieje wiele rodzajów trzpieni wypychaczy stosowanych w produkcji wyrobów. Oto najpopularniejsze typy, które najlepiej nadają się do tego procesu.

Hartowane trzpienie wyrzutnika

Te trzpienie wypychaczy są poddawane obróbce cieplnej, aby upewnić się, że mają taką samą twardość na całym obwodzie. Hartowane na wskroś trzpienie mogą wytrzymać temperatury do 200°C i najlepiej sprawdzają się w systemach wypychania tworzyw sztucznych wewnątrz formy.

Hartowane kołki wyrzutnika

Znane również jako trzpienie azotowane H13, są one twardsze niż trzpienie hartowane na wskroś i są stosowane w systemach wyrzucania odlewów w formie. Sworznie utwardzane powierzchniowo są azotowane do 65-70 HRC i mogą wytrzymać temperatury powyżej 200°C.

Czarne kołki wypychacza

Te kołki wypychaczy zostały opracowane, ponieważ azotkowe kołki H13 nie mogły być używane w temperaturach roboczych powyżej 600°C.

Czarne trzpienie wypychaczy są pokryte czarną powierzchnią w celu samosmarowania i mogą wytrzymać temperatury do 1000°C. Jest to drogi trzpień wypychacza odpowiedni do metalowych systemów wypychania w formach samochodowych.

Zwykły sworzeń wypychacza

Najczęściej stosowanym i podstawowym trzpieniem wypychacza wśród wypychaczy jest zwykły trzpień wypychacza. Jest on wykonany głównie z materiałów stopowych i nadaje się do ogólnego pakowania półprzewodników.

Zwykłe trzpienie wypychaczy są nie tylko szeroko stosowane w przemyśle elektronicznym, ale mają również wiele zastosowań w motoryzacji, medycynie i sprzęcie AGD.

Metalowy trzpień wyrzutnika

Metalowe trzpienie wypychaczy są wykonane z materiałów stopowych, ale są pozłacane, dzięki czemu wyglądają lepiej i działają dłużej niż zwykłe trzpienie wypychaczy. Metalowe trzpienie wypychaczy są często używane w wysokiej klasy produktach elektronicznych i instrumentach optycznych.

Ceramiczne sworznie wypychaczy

Ceramiczne trzpienie wypychaczy są stosowane głównie w środowiskach o wysokiej częstotliwości i wysokiej temperaturze, ponieważ materiały ceramiczne mają doskonałą odporność na ciepło, korozję i zużycie. Nadają się do złożonych struktur opakowań i precyzyjnych opakowań.

Sworzeń wyrzutnika płytki igłowej

Kołek wypychacza z płytką igłową to zaawansowany kołek wypychacza, odpowiedni głównie do pakowania chipów MEMS. W porównaniu ze zwykłymi wypychaczami, ma bardziej jednolite i delikatne igły oraz jednolite właściwości elastyczne. Co więcej, sworzeń wypychacza z płytką igłową poprawił swoją zdolność adaptacji do środowisk korozyjnych poprzez obróbkę antykorozyjną i obróbkę powierzchni.

Kołki wypychacza w specjalnym kolorze

Kołki wypychaczy w specjalnych kolorach to kołki wypychaczy wykonane ze specjalnych materiałów i w specjalnych kolorach w celu rozróżnienia i zarządzania w procesie produkcji. Różnokolorowe wypychacze mogą reprezentować różne procesy produkcyjne i różne standardy ładowania. Specjalne kolorowe wypychacze nadają się do wysokiej klasy opakowań półprzewodnikowych, precyzyjnych testów i innych dziedzin.

Jakie są zasady wyboru kołka wyrzutowego?

Należy używać kołków wypychaczy o większych średnicach. Oznacza to, że gdy masz wystarczającą liczbę pozycji wypychacza, wybierz kołki wypychacza o większych średnicach i preferowanych rozmiarach. Kołków wypychacza powinno być jak najmniej. Wybierając kołki wypychaczy, dostosuj ich rozmiar, aby zminimalizować specyfikacje rozmiaru i wybierz preferowaną serię rozmiarów tak często, jak to możliwe.

Wybrane trzpienie wyrzutnika powinny być wystarczająco mocne, aby poradzić sobie z wyrzutem. Podczas wyrzucania wywierany jest duży nacisk na kołki wypychacza. Jeśli używasz małych trzpieni wyrzutnika, o średnicy mniejszej niż 2,5 mm, musisz użyć wspornika trzpienia wyrzutnika, aby zapobiec ich zginaniu lub uszkodzeniu.

Jakie są środki ostrożności przy wyborze kołków wypychaczy?

Aby zapobiec deformacji lub uszkodzeniu plastikowych części, należy prawidłowo przeanalizować rozmiar i lokalizację przyczepności między plastikowymi częściami a gniazdem formy i odpowiednio wybrać odpowiednie urządzenia do rozformowywania.

Siła wyrzutu powinna być przykładana do części o największej sztywności i wytrzymałości, która znajduje się jak najbliżej ściany, poniżej żeber i filarów. Efektywny obszar powinien być jak największy (tzn. należy użyć wyrzutnika o jak największej średnicy), aby zapobiec deformacji lub uszkodzeniu plastikowych części.

Konstrukcja powinna być rozsądna i niezawodna, a mechanizm wyrzutowy powinien działać niezawodnie, poruszać się elastycznie, być łatwy w produkcji, łatwy do wymiany oraz mieć wystarczającą wytrzymałość i sztywność.

Jeśli średnica wyrzutnika jest mniejsza niż φ2,5, a położenie jest wystarczające, należy wykonać wyrzutnik z łopatką; jeśli grubość ścianki wyrzutnika jest mniejsza niż 1 mm lub stosunek grubości ścianki wyrzutnika wynosi ≤0,1, należy wykonać wyrzutnik z łopatką, a część stała powinna być jak największa.

Efektywna długość dopasowania wyrzutnika = (2,5 ~ 3) D, minimum nie może być mniejsze niż 8 mm, a podczas procesu produkcji zwykle przyjmujemy 20-25 mm.

Nie należy umieszczać wypychacza na złączu wkładki. W przypadku długiego łuku kleju o wysokości większej niż 10 mm zaleca się użycie płaskiego wypychacza do wypychania. Im krótsza część płaska, tym lepsza wytrzymałość i łatwiejsza obróbka. Długość części cylindrycznej powinna być wskazana w specyfikacjach projektowych; w przypadku położenia kolumny rurowej powyżej 10 mm zaleca się użycie rurki wypychającej do wypychania.

W przypadku zastosowań z pochylonymi wyrzutnikami, aby zapobiec przesuwaniu się produktu z pochylonym wyrzutnikiem, powierzchnia wyrzutnika w pobliżu pochylonego wyrzutnika powinna być szlifowana z rowkiem "+". Upewnij się, że prędkość ruchu i siła wyrzutnika są umiarkowane, aby uniknąć nadmiernego obciążenia lub uszkodzenia części formowanych wtryskowo.

Aby upewnić się, że wyrzutnik działa prawidłowo i długo, należy utrzymywać go w czystości i smarować. Często sprawdzaj, czy nie jest zużyty, wygięty lub poluzowany. Jeśli wystąpi problem, napraw go lub kup nowy. Przestrzegaj zasad i bądź bezpieczny.

Jakie są środki ostrożności dotyczące konstrukcji wyrzutnika?

Krawędź sworznia wypychacza powinna znajdować się w odległości co najmniej 3/32" od innych sworzni. Kołek wypychacza na płytce wypychacza powinien mieć 1/64" wirtualnej pozycji. Kołek wypychacza na szablonie powinien mieć 1/32" wolnej przestrzeni. Wszystkie kołki wypychacza powinny mieć standardowe rozmiary, a kołek wypychacza nie powinien być nisko szlifowany.

Podczas produkcji materiałów nylonowych i kwiatowych należy zmierzyć średnicę każdego kołka wypychacza. Jeśli wirtualna pozycja między kołkiem a otworem jest większa niż 0,02 mm, istnieje ryzyko poślizgu. Wszystkie otwory na kołki wypychaczy muszą być pionowe i gładkie (Ra ~ 0,25 μm).

Gdy materiał gumowy to PE/PP/Nylon, średnica otworu = średnica igły + 0,01 mm; gdy materiał gumowy to HIPS/PC/ABS, średnica otworu = rozmiar igły + 0,02 mm. Kołki wypychacza muszą ściśle przechodzić przez płytę dolną, płytę wypychacza i formę. Po zainstalowaniu wszystkich wypychaczy, płyta wypychacza musi być w stanie sama się zsunąć.

Wszystkie pozycje ukrycia głowicy mezonowej wyrzutnika i płyty wyrzutnika powinny mieć odpowiednie czcionki i ten sam kierunek, aby uniknąć nieprawidłowej instalacji. Wszystkie wyrzutniki formujące powinny mieć pozycje rur, aby zapobiec instalacji w niewłaściwym kierunku.

Po zainstalowaniu kołków wypychacza, przed założeniem tylnej płyty należy sprawdzić, czy nie ma żadnych błędów lub nieszczelności. Po zainstalowaniu sworznia wypychacza, użyj latarki, aby sprawdzić pozycję kości i pozycję otworu jeden po drugim z kierunku rdzenia formy i sprawdź, czy nie ma błędów w tulei wypychacza przed założeniem tylnej płyty.

Podczas projektowania położenia sworznia wyrzutnika należy upewnić się, że siła wyrzutu jest wystarczająca, a także upewnić się, że gotowy produkt może być wyrzucany równolegle. Istnieją dwa główne typy wyrzutników, w pełni twarde i wyblakłe, i należy zwrócić uwagę na twardość powierzchni i twardość stalowego rdzenia.

Jakie są kwestie projektowe związane z formowaniem wtryskowym?

Projekt formy wtryskowej musi działać zgodnie z planem. Jeśli popełnisz błędy w projekcie, część pęknie lub skurczy się, a naprawa będzie zbyt kosztowna lub zbyt uciążliwa. Dlatego naprawdę ważne jest, aby wykonać dobrze skonstruowany projekt i jest kilka rzeczy, o których musisz pomyśleć.

Tworzenie kąta szkicu

Kąt ciągu to ukośny kształt dodany po obu stronach formy wtryskowej. Ta niewielka zmiana kształtu formy ułatwia wydostawanie się plastiku z formy. Po wyjęciu części z formy potrzebny jest ciąg, aby zapobiec jej przywieraniu. Większy ciąg ułatwi wyjęcie części z formy. Brak kąta ciągu spowoduje duże ślady wypychacza na części podczas jej wyjmowania i zadrapania na ścianie formy.

Jednolita grubość ścianki

Jeśli ścianki formy nie są równe, cieńsze części stopionego materiału będą stygły szybciej. Tak więc, gdy grubsze części ostygną, będą się kurczyć, co spowoduje narastanie naprężeń.

Jeśli jednak projekt nie pozwala na uzyskanie jednolitej grubości ścianki, można to naprawić poprzez rdzeniowanie i dodanie klinów (rdzeniowanie to proces usuwania stopionego plastiku z dużego obszaru w celu zapewnienia jednorodności wzdłuż ścianki). Kratownice są konstrukcjami wsporczymi dodawanymi do ściany jako wzmocnienie w celu zmniejszenia grubości ściany).

Zaokrąglone krawędzie

Istnieje kilka powodów, dla których warto stosować zaokrąglone narożniki wewnątrz i na zewnątrz części. Zmniejsza to koncentrację naprężeń i zapobiega pękaniu części. Ostre rogi ograniczają przepływ stopionego tworzywa sztucznego w formie. Zaokrąglone krawędzie są łatwiejsze do wykonania, tańsze i umożliwiają lepsze wytwarzanie i wyjmowanie produktów.

Redukcja podcięć

Podcięcia są dużym problemem w projektowaniu form, ponieważ utrudniają wyjęcie części z formy. Ale podcięcia można naprawić, tworząc blokady lub zatrzaski, które pozwalają na łatwe rozłożenie lub złożenie części. Zespół projektowy powinien starać się utrzymać liczbę podcięć na jak najniższym poziomie, a system wypychaczy w formie ograniczyć do minimum.

Lokalizacja bramki

Brama jest miejscem, w którym stopiony plastik wchodzi do formy. Jednak po ostygnięciu części brama pozostawia ślady szpilek, które zwykle są widoczne nawet po zniknięciu wgłębień. Aby to naprawić, zespół projektowy może użyć bramek krawędziowych, które sprawią, że powstałe wgłębienia będą mniej zauważalne.

Po ostygnięciu części, kołki wypychacza mogą wypchnąć powstałe ślady po kołkach z bramy, gdy część jest usuwana z formy.

Właściwości materiału

Rodzaj używanego materiału powinien zależeć od tego, co chcesz stworzyć. Niektóre materiały są grube, inne giętkie, a jeszcze inne twarde i łamliwe. Materiał, który wybierzesz, określi, do czego służy twoja część i jak ją zaprojektujesz. Podczas gdy niektóre materiały mogą być grubsze, możesz je również zginać w różne kształty. Przed wyborem rodzaju materiału należy rozważyć te kwestie.

Jakie są typowe wady i rozwiązania dla formowania wtryskowego sworzni wypychaczy?

Istnieją pewne wady w formowanie wtryskowe przy użyciu kołków wypychaczy. Oto możliwe usterki i niezbędne rozwiązania,

Przerwy

Głównym powodem pękania sworzni wypychaczy jest to, że siła potrzebna do wypchnięcia części z formy różni się od wytrzymałości sworznia wypychacza. Czasami, ponieważ sworzeń jest zbyt długi i nie jest podparty, wymagana siła jest większa niż może wytrzymać sworzeń i pęka.

Najlepszym sposobem na rozwiązanie problemu pękających sworzni wypychaczy jest użycie wielu sworzni o większej średnicy. W ten sposób potrzebna siła rozkłada się na wszystkie bolce, dzięki czemu nie ulegają one złamaniu.

Znaki sworznia wyrzutnika

Są to "wgniecenia" pozostawione na części przez trzpień wypychacza po wyjęciu z formy. Ślad po sworzniu może spowodować pęknięcie produktu podczas użytkowania. Dlatego ważne jest zaprojektowanie systemu wyrzutnika w formie, aby zapobiec powstawaniu śladów po sworzniu wyrzutnika.

Kołki wypychacza należy umieszczać w taki sposób, aby siła wypychania była taka sama na całej części. Umieszczaj sworznie wypychaczy na twardych częściach, takich jak metalowe wkładki, słupki, żebra itp. w celu uniknięcia wad w postaci śladów po sworzniach wypychaczy. Zaprojektuj położenie sworznia wypychacza na płaskiej powierzchni części, a nie na powierzchni nachylonej.

Jetting

Jeting ma miejsce, gdy brama jest zbyt mała lub gdy stopiony materiał jest wtryskiwany do formy zbyt szybko, powodując wypaczenie części. Aby to naprawić, należy powiększyć bramę i kontrolować przepływ stopionego materiału do formy.

Wnioski

W tym artykule szczegółowo przedstawiono rodzaje i środki ostrożności dotyczące sworzni wypychaczy we wtrysku. Kołek wypychacza jest kluczowym elementem formy wtryskowej, odpowiedzialnym za wypychanie wypraski z formy.

Istnieje wiele rodzajów sworzni wypychaczy, takich jak utwardzane sworznie wypychaczy, utwardzane powierzchniowo sworznie wypychaczy, czarne sworznie wypychaczy, zwykłe sworznie wypychaczy, metalowe sworznie wypychaczy itp. Każdy typ ma swoje własne scenariusze zastosowań. Wybór odpowiedniego typu sworznia wypychacza i jego prawidłowe użycie są kluczem do zapewnienia wydajności produkcji i jakości produktu.

Należy zwrócić szczególną uwagę na zasady wyboru, środki ostrożności oraz regularną konserwację i kontrolę sworznia wyrzutnika, aby uniknąć typowych usterek, takich jak pęknięcie sworznia wyrzutnika i ślady sworznia wyrzutnika. Dzięki rozsądnemu projektowi i precyzyjnemu działaniu, stabilność Proces formowania wtryskowego a konsystencja produktu może zostać znacznie poprawiona.

Ponadto, aby poprawić wydajność produkcji, musimy zoptymalizować rozmieszczenie sworzni wypychaczy za pomocą twardych sworzni wypychaczy i tulei wypychaczy.